Informe De Laboratorio Faraday 501i2l

INFORME DE LABORATORIO N° 5 Inducción electromagnética y ley de Lenz

Objetivos: 

Demostrar la ley de Faraday



Determinar el flujo magnético

Marco teórico: La ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente ley de Faraday) establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde:2

(*) Donde es el campo eléctrico, es el elemento infinitesimal del contorno C, es la densidad de campo magnético y S es una superficie arbitraria, cuyo borde es C. Las direcciones del contorno C y de derecha.

están dadas por la regla de la mano

Esta ley fue formulada a partir de los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831. Esta ley tiene importantes aplicaciones en la generación de electricidad.

Equipo y materiales:

Sensor de voltaje

bobina

Imán

Procedimiento y toma de datos: Campo magnético área del primer pico ( signo y unidad ) 0.00498 0.00788 0.00795

área del segundo pico ( signo y unidad ) -0.00342 -0.00441 -0.00765

Observaciones experimentales: 1.- ¿Porque las alturas no varían? Las alturas no sufren una gran variación por que el peso de los anillos se anulan con la fuerza media que ejerce el campo magnético 2.-El campo magnético será variable o constante Es variable 3.- Como se determina la ley de Lenz en este experimento Analizando cómo se produce una fem inducida en un conducto cuando se le somete a la acción del campo magnético variable se tiene que ver la dirección que tomo esta corriente el bajo la influencia de este campo así podemos determinar la ley de Lenz 4.- ¿Qué sucede con el anillo cortado? El anillo cortado no se eleva por que no se cierra el circuito

Análisis de datos: FARADAY 1.- ¿Qué forma tendrá el grafico en el GLX si el imán se suelta de una gran altura? El grafico será un poco irregular ya que influye mucho la altura de que se lanza si se lanza del centro o no 2.- Si el diámetro de la bobina se duplica que forma tomara el grafico en el GLX El área de le grafico disminuiría 3.- Si el número de vueltas en la bobina se duplica ¿habría cambios en el área del gráfico y en las escalas? S i el área aumentaría proporcionalmente

4.- Si se suelte dos imanes en línea (polos opuestos juntos) ¿Cómo sería el grafico en el GLX? Irregular de la siguiente forma

5.- Si se suelte dos imanes en paralelo (polos opuestos juntos) ¿Cómo sería el grafico en el GLX?

Será de la siguiente forma

Campo magnético área del primer pico ( signo y unidad ) 0.00498 0.00788 0.00795

área del segundo pico ( signo y unidad ) -0.00342 -0.00441 -0.00765

 A 1  0.00498  0.00342  0.00832  2  0.00788  0.00441  0.01229 3  0.00795  0.00765  0.0156 A  3.870  3.894  15.07   0.00832 0.01229 B1  1   5.52  10 4 B2  2   8.15  10  4 A 15.07 A 15.07  B  B2  B3 0.0156 B3  3   1.03  10 3 B  1  7.99  10  4 A 15.07 3 B

 e B   B n

n3

B 



2 i

n 1

 1  B  B1  7.99  10  4  5.52  10  4  2.47  10  4   2  6.1  10 8  2  B  B2  7.99  10  4  8.15  10 4  1.6  10 5   2  2.56  10 10  2  B  B3  7.99  10  4  1.03  10 3  2.31  10  4   2  5.34  10 8



2 i

B 

 6.1  10 8  2.56  10 10  5.34  10 8  0.00125  1.14  10 7



2 i

n 1



1.14  10 7  1.69  10 4 3 1

e B  

 B 1.69  10 4   9.7  10 5 n 3

 B  7.99  10  4  9.7  10 5

6.Explique por qué el pico de salida es mayor que el pico de entrada y por qué los picos están direcciones contrarias

El pico de salida es mayor porque al comenzar el imán que se desplaza hacia la bobina induce una corriente lo contrario pasa por eso el pico de entrada es menor

7.- Por que la figura no es una función seno exacta Seria esencialmente por que como se trabaja en laboratorio existe un margen de error en el experimento realizado LENZ

1.-Con ayuda del grafico que se muestra grafique la corriente inducida si se tiene un campo magnético radial de polaridad norte

2.-Explique por qué las alturas no varían demasiado

Las alturas no sufren una gran variación porque el peso de los anillos se anulan con la fuerza media que ejerce el campo magnético

3.- ¿Qué pasa con el conductor si se enfría a cero grados kelvin? Las alturas serian considerables 4.- ¿Porque se enchufa el equipo a una fuente de corriente alterna? Como la polaridad de la corriente alterna cambia constantemente nos permite un campo magnético capas de elevar los anillos

CUESTIONARIO: 1. Demostrar la ley de Faraday La ley de Faraday se demuestra mediante el experimento hecho anteriormente

2. Determinar el flujo magnético Si el campo magnético B es un vector paralelo al vector superficie de área S, el flujo Φ que pasa a través de dicha área es simplemente el producto del valor absoluto de ambos vectores:

En muchos casos el campo magnético no será normal a la superficie, sino que forma un ángulo con la normal, por lo que podemos generalizar un poco más tomando vectores:

Vectores normales a una superficie dada. Generalizando aún más, podemos tener en cuenta una superficie irregular atravesada por un campo magnético heterogéneo. De esta manera, tenemos que considerar cada diferencial de área:

Se denomina flujo magnético a la cantidad de líneas de fuerza que pasan por un circuito magnético. 3. A que se llama FEM Se denomina fuerza electromotriz (FEM) a la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado.

4. Hable sobre la ley de Lenz La ley de Faraday es una relación fundamental basada en las ecuaciones de Maxwell. Sirve como un sumario abreviado de las formas en que se puede generar un voltaje (o fem), por medio del cambio del entorno magnético. 5. Cuál es la unidad del flujo magnético La unidad de flujo magnético en el Sistema Internacional de Unidades es el weber y se designa por Wb (motivo por el cual se conocen como weberímetros los aparatos empleados para medir el flujo magnético). En el sistema cegesimal se utiliza el maxwell (1 weber =108 maxwells).

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DEL CUSCO FACULTAD DE INGENIERIA GEOLÓGICA Y GEOGRÁFICA CARRERA PROFESIONAL DE INGENIERÍA GEOLÓGICA TEMA:

INDUCCION ELECTROMAGNETICA ÁREA: LABORATORIO FISICA III DOCENTE:

ALUMNO: Huaman Sucso Carlos Wiliam CÓDIGO: 080645 SEMESTRE: 2015-1 CUSCO-PERÚ 2015